Nature子刊：提供人类心脏修复研究新可能(2)

人类心脏无法再生
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研究人员首先在显微镜下将一根冷针对准斑马鱼一毫米大小的心脏几秒钟。针头会杀死它接触到的任何组织。就像人类心脏病发生时一样，会引起炎症反应，然后由结缔组织细胞(纤维母细胞)形成疤痕。Junker说：“令人惊讶的是，虽然斑马鱼受伤后的即时反应和人类非常相似。但是斑马鱼会形成新的心肌细胞，且有正常收缩功能。”
他继续表示：“我们想要识别来自其他细胞的信号，并帮助推动再生。”Junker团队利用单细胞基因组学，在斑马鱼受伤的心脏中寻找健康心脏中不存在的细胞。他们然后发现了三种新的纤维母细胞，在心脏受伤时临时进入了激活状态。虽然这些被激活的细胞的外表与其他成纤维细胞并无两样，但它们可以读取一系列负责形成蛋白质的额外基因，如collagen 12等结缔组织因子。
成纤维细胞发出再生信号
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对人类来说，疤痕(或纤维化)是心脏再生的障碍。纤维母细胞的临时激活状态似乎对心脏再生的过程至关重要。为了验证这一点，Panáková使用一种基因技巧关闭了斑马鱼中表达collagen 12的成纤维细胞时，斑马鱼的心脏不再进行再生。
Junker的团队想要确定这些被激活的成纤维细胞的来源，他们使用了2018年实验室所开发的LINNAEUS技术制造了细胞谱系树。LINNAEUS研究的是基因疤痕，这些基因伤疤就像每个细胞起源的条形码。Junker解释：“我们使用CRISPR-Cas9基因剪刀创建了这个条形码。如果受伤后，两个细胞有相同的条形码序列，这意味着它们是相关联的。”研究人员发现了两个临时激活的成纤维细胞来源:心脏外层(心外膜)和内层(心内膜)。而产生collagen12的细胞只存在于心外膜。

跨学科密切合作
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